2018版教学大纲 海洋科学学院 (第二分册理论课程下册) 上海海洋大学海洋科学学院编制 2018年12月
2018 版教学大纲 海洋科学学院 （第二分册 理论课程下册） 上海海洋大学海洋科学学院编制 2018 年 12 月
目录 2406028《海洋科学前沿讲座》教学大纲.1 2406029《海洋空间分析与建模》教学大纲.…8 2406030《海洋气象学》数学大纲. 2406032《海洋生物地理学》教学大纲. 18 2406033《海注生物化教学大 24 2406034《海 生物 教学大纲 0…35 2406035《海洋声学》教学大纲. 2406036《海洋数据处理与可视化》教学大纲......·44 2406037《海洋数理基础》教学大纲. 2406038《海洋水环培化学》数学大纲 61 2406044《航海学》教学大纲 73 2406045《航海英语 教学大邹 …79 2406046《化学海洋学》教学大纲.…84 2406047《环境学概论》教学大纲..。 2406048《可持续渔业管理》教学大纲. 94 2406049《可视化程序设计》教学大纲 00 2406052《摄影测量学》 教学大 108 2406053(生物海洋学教学大.12 2406054《生物统计分析》教学大纲..…122 2406055《数字测图原理与方法》教学大纲. 129 2406056《水产品国际贸易》教学大纲. 137 2406057《水声探测技术》教学大 2406058《水声学基础》教学大纲. 45 2406060《卫星海洋学》教学大纲.... ,,149 2406062《物理海洋经典文献导读》教学大纲. ...154 2406065《遥感地学分析》教学大纲. 157 2406066《鱼类行 学概论》教学大纲 6 2406067《渔船与装备》教学大钢。 2406068《渔具测试方法》敦学大纲.. 2406069《渔情预报技术概论》教学大纲， 2406072《渔业海洋动力学》数学大纲. … 1只4 2406073《渔业海洋学》教学大纲. 187 2406074《渔业企 大驾 191 2406076《渔业生态工程与技术》教学大纲.… 9 2406077《渔业声学》教学大纲.……203 2406078《渔业装备工程与技术》教学大纲. ...207 2406081《自然地理学》教学大纲. 910 2406083《海洋大地测量》教学大 216 2406084《GSS原理与应用》教学大纲 221 2406085《海上基本安全实训》教学大纲，，.，.，，.，，..，，.，，.，，.，，，.，，.，，，，，，，，.，22 2409203《渔业基本安全实训》教学大纲..........229
目 录 2406028《海洋科学前沿讲座》教学大纲.......................................... 1 2406029《海洋空间分析与建模》教学大纲........................................ 8 2406030《海洋气象学》教学大纲............................................... 13 2406032《海洋生物地理学》教学大纲........................................... 18 2406033《海洋生物化学》教学大纲............................................. 24 2406034《海洋生物声学》教学大纲............................................. 35 2406035《海洋声学》教学大纲................................................. 39 2406036《海洋数据处理与可视化》教学大纲..................................... 44 2406037《海洋数理基础》教学大纲............................................. 53 2406038《海洋水环境化学》教学大纲........................................... 61 2406044《航海学》教学大纲................................................... 73 2406045《航海英语》教学大纲................................................. 79 2406046《化学海洋学》教学大纲............................................... 84 2406047《环境学概论》教学大纲............................................... 90 2406048《可持续渔业管理》教学大纲........................................... 94 2406049《可视化程序设计》教学大纲........................................... 99 2406052《摄影测量学》教学大纲.............................................. 108 2406053《生物海洋学》教学大纲.............................................. 112 2406054《生物统计分析》教学大纲............................................ 122 2406055《数字测图原理与方法》教学大纲...................................... 129 2406056《水产品国际贸易》教学大纲.......................................... 137 2406057《水声探测技术》教学大纲............................................ 142 2406058《水声学基础》教学大纲.............................................. 145 2406060《卫星海洋学》教学大纲.............................................. 149 2406062《物理海洋经典文献导读》教学大纲.................................... 154 2406065《遥感地学分析》教学大纲............................................ 157 2406066《鱼类行为学概论》教学大纲.......................................... 165 2406067《渔船与装备》教学大纲.............................................. 171 2406068《渔具测试方法》教学大纲............................................ 176 2406069《渔情预报技术概论》教学大纲........................................ 180 2406072《渔业海洋动力学》教学大纲.......................................... 184 2406073《渔业海洋学》教学大纲.............................................. 187 2406074《渔业企业管理》教学大纲............................................ 191 2406076《渔业生态工程与技术》教学大纲...................................... 197 2406077《渔业声学》教学大纲................................................ 203 2406078《渔业装备工程与技术》教学大纲...................................... 207 2406081《自然地理学》教学大纲.............................................. 210 2406083《海洋大地测量》教学大纲............................................ 216 2406084《GNSS 原理与应用》教学大纲 ......................................... 221 2406085《海上基本安全实训》教学大纲........................................ 226 2409203《渔业基本安全实训》教学大纲........................................ 229
2409310《国际金融》教学大纲.… .233 2409913《国际渔业》教学大纲. .237 2409914《海洋渔业技术学》教学大纲 …24 2409916《海洋渔业科技英语》教学大纲..........248 2409921《渔业导论》教学大纲..252 2409936《渔业导论》教学大纲. ..258 4201001《测量平差基础》教学大纲. 259 1202002《卫星遥感技术与应用》教学大纲 264 4毫洋学学天锅 4202036《GIS开发与应用》教学大纲..279 1202038《谣感数字图像处理》教学大纲」 285 4202039《3S转术与集成》教学大纲 001 4203002《地理信息系统 29 4203009《地理信总系统》教学大纲. 4205003《海图学》教学大纲.」 4205009《测绘学概论》教学大纲. ...314 5204201《R语言》数学大纲 .319 5204203《at1ab语言及应用》教 323 5204204《at1b语言及应用》教学大纲.......... 321 5701002《水力学与泵》教学大纲.……332 5701005《水力学》数学大纲 ...336 5705001《海洋考古与探测》教学大纲 240 6101050《海洋环境生态学》教学大纲 345 6103062《大气科 概论》教学大纲 7903001《渔业资源经济学》教学大纲. 8401414《新时代海洋强国论》教学大纲....359 8702017《海洋文献检素与利用》教学大纲. .363
2409310《国际金融》教学大纲................................................ 233 2409913《国际渔业》教学大纲................................................ 237 2409914《海洋渔业技术学》教学大纲.......................................... 240 2409916《海洋渔业科技英语》教学大纲........................................ 248 2409921《渔业导论》教学大纲................................................ 252 2409936《渔业导论》教学大纲................................................ 256 4201001《测量平差基础》教学大纲............................................ 259 4202002《卫星遥感技术与应用》教学大纲...................................... 264 4202004《遥感原理》教学大纲................................................ 268 4202034《卫星海洋学》教学大纲.............................................. 274 4202036《GIS 开发与应用》教学大纲 .......................................... 279 4202038《遥感数字图像处理》教学大纲........................................ 285 4202039《3S 技术与集成》教学大纲 ........................................... 291 4203002《地理信息系统》教学大纲............................................ 297 4203009《地理信息系统》教学大纲............................................ 303 4205003《海图学》教学大纲.................................................. 309 4205009《测绘学概论》教学大纲.............................................. 314 5204201《R 语言》教学大纲 .................................................. 319 5204203《Matlab 语言及应用》教学大纲 ....................................... 323 5204204《Matlab 语言及应用》教学大纲 ....................................... 327 5701002《水力学与泵》教学大纲.............................................. 332 5701005《水力学》教学大纲.................................................. 336 5705001《海洋考古与探测》教学大纲.......................................... 340 6101050《海洋环境生态学》教学大纲.......................................... 345 6103062《大气科学概论》教学大纲............................................ 350 7903001《渔业资源经济学》教学大纲.......................................... 355 8401414《新时代海洋强国论》教学大纲........................................ 359 8702017《海洋文献检索与利用》教学大纲...................................... 363
2406028《海洋科学前沿讲座》教学大纲 课程名称：海洋科学前沿讲座(Lectures on the Frontier of Marine Science) 程编号：2406028 兴 分：1 学 时：总学时16 学时分配：讲授学时16 课程负责人：王芳 一、课程简介 1.课程概况 《海洋科学前沿讲座》是面向海洋专业本科生的专业选修课，主要针对海洋科学（包含 海洋科学研究所需要的技术装备)领域的前沿热点问题与重点难点问题，邀请具有教授职称 在海洋生物 海洋地质、海洋化学、 海洋技术装备等研究领域长期从事科学 究的学科带头人或学术骨干开展专题讲座。主要目的是拓宽海洋科学专业学生的知识面和视 野，使其了解本学科前沿问题的最新研究进展，培养学生的创新精神，启发学生的科研思路。 课程主要分个讲座：1海洋碳循环研究：2海底蛇纹岩化泥火山流体研究：3.海底冷泉与天然 气水合物研究：4深渊海沟有机碳研究：5海泡典刊深渊水体细黄总群落的研究：6版块构浩 理论研究：7，深海技术装备发展：8.水下机器人及其在海洋科学技术中的应用。 This course is one of the elective courses for undergraduate students majoring in marine sciences,which is mainly on the cutting-edge issues and difficult problems of marine science (including the technical equipment for marine scientific research).It invites professors and PhDs with long-time research experience in marine biology,marine geology,marine chemistry,marine technical equipment to give lectures.The main purpose of this course is to broaden the knowledge and vision of students majoring in marine science,to make them understand the latest research progress issues,to utivate the studentsinnovative spiritand to inspire the students scientific research ideas.The course is divided into eight lectures:1.Marine carbon cycle research; 2.Research on hydrocarbon seeps and gas hydrates near the seafloor.3.Research on fluids discharged from serpentine mud volcanoes on the seafloor,4.Research on organic carbon in hadal trenches:5.Research on free-living bacterial communities in hadal trenches,6.Research on plate tectonic theory;7.Development of hadal technology and equipment,8.Underwater vehicle technology and its application. 2.课程目标 2.1通过本课程的学习，使学生了解海洋科学领域的前沿问题和这些问题的最新研究成 果和发展动态，把握本研究领域的的最新发展方向，知晓这些领域的研究方法，从而开拓学 术视野，培养创新精神，启发科研思路，提高学生的科研能力。 2.2了解海洋地质领域前沿问题的研究方法和进展。 2.3了解海洋生物领域前沿问题的研究方法和进展
1 2406028《海洋科学前沿讲座》教学大纲 课程名称：海洋科学前沿讲座（Lectures on the Frontier of Marine Science ） 课程编号：2406028 学 分：1 学 时：总学时 16 学时分配：讲授学时 16 课程负责人：王芳 一、课程简介 1. 课程概况 《海洋科学前沿讲座》是面向海洋专业本科生的专业选修课，主要针对海洋科学（包含 海洋科学研究所需要的技术装备）领域的前沿热点问题与重点难点问题，邀请具有教授职称 或博士学位、在海洋生物、海洋地质、海洋化学、海洋技术装备等研究领域长期从事科学研 究的学科带头人或学术骨干开展专题讲座。主要目的是拓宽海洋科学专业学生的知识面和视 野，使其了解本学科前沿问题的最新研究进展，培养学生的创新精神，启发学生的科研思路。 课程主要分个讲座：1.海洋碳循环研究；2.海底蛇纹岩化泥火山流体研究；3.海底冷泉与天然 气水合物研究；4.深渊海沟有机碳研究；5.海沟典型深渊水体细菌总群落的研究；6.版块构造 理论研究；7.深海技术装备发展；8.水下机器人及其在海洋科学技术中的应用。 This course is one of the elective courses for undergraduate students majoring in marine sciences, which is mainly on the cutting-edge issues and difficult problems of marine science (including the technical equipment for marine scientific research). It invites professors and PhDs with long-time research experience in marine biology, marine geology, marine chemistry, marine technical equipment to give lectures. The main purpose of this course is to broaden the knowledge and vision of students majoring in marine science, to make them understand the latest research progress of frontier issues , to cultivate the students' innovative spirit, and to inspire the students' scientific research ideas. The course is divided into eight lectures: 1. Marine carbon cycle research; 2. Research on hydrocarbon seeps and gas hydrates near the seafloor; 3. Research on fluids discharged from serpentine mud volcanoes on the seafloor; 4. Research on organic carbon in hadal trenches ; 5. Research on free-living bacterial communities in hadal trenches; 6. Research on plate tectonic theory; 7. Development of hadal technology and equipment; 8. Underwater vehicle technology and its application. 2. 课程目标 2.1 通过本课程的学习，使学生了解海洋科学领域的前沿问题和这些问题的最新研究成 果和发展动态，把握本研究领域的的最新发展方向，知晓这些领域的研究方法，从而开拓学 术视野，培养创新精神，启发科研思路，提高学生的科研能力。 2.2 了解海洋地质领域前沿问题的研究方法和进展。 2.3 了解海洋生物领域前沿问题的研究方法和进展
2.4了解海洋技术装备领域的最新研究进展。 二、教学内容 通过本课程的学习，学生将了解深渊地质、深渊生物、 深海技术装备等学科领域的发展 以及海洋碳循环、海底蛇纹岩化泥火山流体、海底冷泉与天然气水合物、版块构造理论等海 洋领域热点问题的研究成果和进展等。 理论教学安排 对课程目标的支撑度 敦学内容 学 备注 212.2 2.3 2.4 第1章海洋碳循环研究进展 讨论： 主要内容：碳循环，是指碳元素在地球上的生物图圈、岩石图、水 圈及大气圆中交换，并随地球的运动循环不止的现象。生物圈中 的碳循环 主要表现在绿色植物从大气中吸 二氧化碳，在水的 与下经光合作用转化为萄萄糖并释放出氧气，有机体再利用萄萄 糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为动物 和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作 为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为一氧化碳和水，并轻 出其中储存的能量。碳循环过程，大气中的二氧化碳大20年 2 可完全更新一次。自然界中绝大多数的碳储存于地壳岩石中，岩 石中的碳因自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋， 同时死亡生物体以及其他各种含碳物质又不停地以沉积物的形 式返回地壳中，由此构成了全球碳循环的一部分，碳的地球生物 化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海 洋之间的迁移。 本次讲座将基 于课恶组的研究结果，并结合国内 外关于海洋碳循环的最新进展，进行讲述。 学习要求：了解碳循环、海洋碳循环、碳在地表、大气、生物国 及海洋之间的迁移等理论的研究方法和研究进展。 第2海底蛇纹 化 山流体研究 论 主要内容：在海沟俯冲带，随着下板片俯冲深度不断增加，下板 海底蛇 片发生压实、脱水等，产生大量流体并向上运移，使上致板块的 纹岩泥 地幔樱橄榄岩广泛发生蛇纹石化。这种蛇纹石化的地幔模在构造 火山流 作用下，可沿断别等通消，向瓶底运移，形成底避构法或直接蹄 体与大 出海底形成海山 这就是海底蛇纹岩泥火山。马里亚纳俯冲带 陆边缘 前海山是已知的全球唯一正在活动的蛇纹岩泥火山群，这些蛇 冷泉词 岩泥火山直径10-30km、高度0.5-2km星串珠状分布于距离更 体的有 前地带距离海沟轴线30-100km范用内.泥火山项部及裂缝带常 什么异 发百富含氢气和无机成因甲烷的低温、强碱性流体渗湿活动和烟 同？ 沟状的自生沉积，此外蛇纹岩泥火山流体活动还可在海底滋养无 光合作用的化能自养生物群落。因此，对海底蛇纹岩泥火山及其 2
2 2.4 了解海洋技术装备领域的最新研究进展。 二、教学内容 通过本课程的学习，学生将了解深渊地质、深渊生物、深海技术装备等学科领域的发展 以及海洋碳循环、海底蛇纹岩化泥火山流体、海底冷泉与天然气水合物、版块构造理论等海 洋领域热点问题的研究成果和进展等。 理论教学安排 教学内容 学 时 备注 对课程目标的支撑度 2.1 2.2 2.3 2.4 第1章 海洋碳循环研究进展 主要内容：碳循环，是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水 圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。生物圈中 的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参 与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄 糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为动物 和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作 为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放 出其中储存的能量。碳循环过程，大气中的二氧化碳大约 20 年 可完全更新一次。自然界中绝大多数的碳储存于地壳岩石中，岩 石中的碳因自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋， 同时死亡生物体以及其他各种含碳物质又不停地以沉积物的形 式返回地壳中，由此构成了全球碳循环的一部分。碳的地球生物 化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海 洋之间的迁移。本次讲座将基于课题组的研究结果，并结合国内 外关于海洋碳循环的最新进展，进行讲述。 学习要求：了解碳循环、海洋碳循环、碳在地表、大气、生物圈 及海洋之间的迁移等理论的研究方法和研究进展。 2 讨论： √ √ 第2章 海底蛇纹岩化泥火山流体研究 主要内容：在海沟俯冲带，随着下板片俯冲深度不断增加，下板 片发生压实、脱水等，产生大量流体并向上运移，使上驮板块的 地幔楔橄榄岩广泛发生蛇纹石化。这种蛇纹石化的地幔楔在构造 作用下，可沿断裂等通道，向海底运移，形成底辟构造或直接喷 出海底形成海山，这就是海底蛇纹岩泥火山。马里亚纳俯冲带弧 前海山是已知的全球唯一正在活动的蛇纹岩泥火山群，这些蛇纹 岩泥火山直径 10~30km、高度 0.5~2km 呈串珠状分布于距离弧 前地带距离海沟轴线 30~100km 范围内。泥火山顶部及裂缝带常 发育富含氢气和无机成因甲烷的低温、强碱性流体渗漏活动和烟 囱状的自生沉积，此外蛇纹岩泥火山流体活动还可在海底滋养无 光合作用的化能自养生物群落。因此，对海底蛇纹岩泥火山及其 2 讨论： 海底蛇 纹岩泥 火山流 体与大 陆边缘 冷泉流 体的有 什么异 同？ √ √
海底流体活动的研究，是认识板块俯冲过程的最佳窗口，同时也 浅及地球生金起源第重题科学问原，具右重要研究意义。本次曲 座将基于课愿组的研究结果，并结合国内外的最新进展，进行讲 学习要求：了解蛇纹石化、海底蛇纹泥火山、马里亚纳俯冲带列 前海山、蛇纹岩泥火山流体活动等研究方法和研究进展。 第3意海底冷桌与天然气水合物研究 讨论： 主要内容：冷泉是指来自海底沉积界面之下与海水温度相近 冷泉区 以 烷等碳氢化合物为主，并件有孔隙水和细粒沉积物等在海 定会 的法漏活动，它广泛发育于大陆边缘海底。据估计全球海底冷泉 发有水 释放讲入大气的甲烷约为0T/年。大量的甲烷讲入大气必然会 合物 加速全球气候变暖，使得海底冷泉活动受到科学界的日益关注 吗？ 时海底冷泉等深海极端环境是嗜冷、咯压、嗜酸、嗜碱、嗜盐 和嗜低营养条件等极端 不境细菌和古菌的主要生存环境，并发 着无光合作用的底栖宏观生物，具有丰宫的极端环境生物资源 此外，天然气水合物与冷泉系统密切相关，冷泉系统是天然气水 合物的发有地，深海冷泉区海底常发有有埋藏浅、含量高的天然 气水合物，估计球这种类型的水合物天姚气资源达 010-1012m3。通过近年在我海城的调查，在南海和东海发现 了众多冷泉活动区以及水合物发有区，并于2017年在南海成功 试采天然气水合物。因此，关于海底冷泉和天然气水合物的研究 涉及潜在能源、全球气候变化及极端环境生物资源等诸多方面， 具有十分重要的科学意义，本次进座将基于课模组的研究结果 并结合国内外的最新进展，进行讲述。 学习要求 了解冷泉的瓶 和成因 冷泉系 海底冷泉和天然 水合物的研究意义、研究方法和最新研究成果， 第4章深渊海沟有机碳研究 讨论： 主要内容：深泼海沟作为一个高压、黑暗、寒冷的极端环境，长 深渊生 期以来被认为是“生态荒演”，然而近年来的发现却颠覆了这种观 物如 点。海沟具有独特的V形地貌，有 于物质在海沟底部的堆彩 适应海 并成为潜在的区域有机碳和污染物埋藏中心然而目前的深调研 沟极端 究仍以单一海沟为主。考虑到全球分布着30多条深渊海沟，治 环境？ 布于各个大洋，既包括极端寡营养的马里亚纳海沟，也包括富营 养的秘角初利海沟：哥有邻大陆、受到陆列响的日 海沟和新不列海沟等，也包括远离大陆、基本不受陆地影响的 马里亚纳海沟和玛索海沟，这种巨大的沟间茫异意味着基于 2 秀 海沟得出的结论并不适用整个深渊环境。作为一个缺乏光照的里 略环培，有机循的给入，消耗和埋意在维持溪渊生态系统和溪淇 生物地球化学循环中起着关键作用。课题组近年来对马里亚纳 玛索、新不列氟、秘鲁智利和克马德克五条太平洋海沟进行 研究。本次讲座将基于课避组的研究结果，并结合国内外的最新 进展，进行讲述。 学习要求：了解马里亚纳、玛索、新不列颠、秘色智利和克马 德克五条太平洋海沟有机碳埋藏特征及其对海沟钩虾食性影响 3
3 海底流体活动的研究，是认识板块俯冲过程的最佳窗口，同时也 涉及地球生命起源等重要科学问题，具有重要研究意义。本次讲 座将基于课题组的研究结果，并结合国内外的最新进展，进行讲 述。 学习要求：了解蛇纹石化、海底蛇纹泥火山、马里亚纳俯冲带弧 前海山、蛇纹岩泥火山流体活动等研究方法和研究进展。 第3章 海底冷泉与天然气水合物研究 主要内容：冷泉是指来自海底沉积界面之下与海水温度相近， 以甲烷等碳氢化合物为主、并伴有孔隙水和细粒沉积物等在海底 的渗漏活动，它广泛发育于大陆边缘海底。据估计全球海底冷泉 释放进入大气的甲烷约为 20Tg/年，大量的甲烷进入大气必然会 加速全球气候变暖，使得海底冷泉活动受到科学界的日益关注。 同时海底冷泉等深海极端环境是嗜冷、嗜压、嗜酸、嗜碱、嗜盐 和嗜低营养条件等极端环境细菌和古菌的主要生存环境，并发育 着无光合作用的底栖宏观生物，具有丰富的极端环境生物资源。 此外，天然气水合物与冷泉系统密切相关，冷泉系统是天然气水 合物的发育地，深海冷泉区海底常发育有埋藏浅、含量高的天然 气 水 合 物 ， 估 计 全 球 这 种 类 型 的 水 合 物 天 然 气 资 源 达 1010~1012m3。通过近年在我国海域的调查，在南海和东海发现 了众多冷泉活动区以及水合物发育区，并于 2017 年在南海成功 试采天然气水合物。因此，关于海底冷泉和天然气水合物的研究 涉及潜在能源、全球气候变化及极端环境生物资源等诸多方面， 具有十分重要的科学意义。本次讲座将基于课题组的研究结果， 并结合国内外的最新进展，进行讲述。 学习要求：了解冷泉的概念和成因、冷泉系统、海底冷泉和天然 水合物的研究意义、研究方法和最新研究成果。 2 讨论： 冷泉区 一定会 发育水 合 物 吗？ √ √ 第4章 深渊海沟有机碳研究 主要内容：深渊海沟作为一个高压、黑暗、寒冷的极端环境，长 期以来被认为是“生态荒漠”，然而近年来的发现却颠覆了这种观 点。海沟具有独特的 V 形地貌，有利于物质在海沟底部的堆积， 并成为潜在的区域有机碳和污染物埋藏中心。然而目前的深渊研 究仍以单一海沟为主。考虑到全球分布着 30 多条深渊海沟，遍 布于各个大洋，既包括极端寡营养的马里亚纳海沟，也包括富营 养的秘鲁-智利海沟；既有毗邻大陆、受到陆地强烈影响的日本 海沟和新不列颠海沟等，也包括远离大陆、基本不受陆地影响的 马里亚纳海沟和玛索海沟。这种巨大的沟间差异意味着基于一条 海沟得出的结论并不适用整个深渊环境。作为一个缺乏光照的黑 暗环境，有机质的输入、消耗和埋藏在维持深渊生态系统和深渊 生物地球化学循环中起着关键作用。课题组近年来对马里亚纳、 玛索、新不列颠、秘鲁-智利和克马德克五条太平洋海沟进行了 研究。本次讲座将基于课题组的研究结果，并结合国内外的最新 进展，进行讲述。 学习要求：了解马里亚纳、玛索、新不列颠、秘鲁-智利和克马 德克五条太平洋海沟有机碳埋藏特征及其对海沟钩虾食性影响 2 讨论： 深渊生 物如何 适应海 沟极端 环境？ √ √ √
的研究方法、成果和进展。 第5章海沟典型深训水体细菌总群落的研究 诗论， 主要内，国际上首次调查了新不列海沟上带水体的约 深海泡 附生和自由微生物群落结枸、活性和套直演规律。在此基础 水中微 结合垂直水柱上物理、化学参数的变化，进一步分析了调控颗 生物生 物附着和自由微生物群落结构垂直演替的环境因素，研究结果表 物量较 明，在新不列颠海沟水体中，附生细菌的丰度随深度增加而增加， 低，获 但多样性随深度而城少。自由菌的多样性随深度增加面增加，其 取高 丰度随深度而减少。微生物群落以变形菌门(P ia)为 的 (占总序列的418-82.7%).特别是Gamm变形菌纲在10 米-4000米的主要水柱中的颗粒物附生和自由微生物群落中均为 绝对优势类群。本研究所获得的新数据和新认识，对人类进一步 品较为 了解深调特别是新不列颠海沟的深瑙环境，生物及其生态有着重 困难。 要章义，为深入示深这一特的海洋环培在整个海洋牛态系 中的地位和作用提供了非常有价值的资料本次讲密 将基于课 沟会是 题组的研究结果，并结合国内外的最新进展，进行讲述。 么样 学习要求：了解附生细菌、海沟深渊环境对生物生态的作用。 的？ 第6章版块构造理论研究进展 讨论： 主内，板块构选理论常被用来探过地水运动的产生原因，地 版块格 球自从形成以来在地表和内部进行着永不停息的运动变化 地 造理论 表面形态特征正是地球的内外力综合作用的结果。板块构造理谄 基本观 通过几十年的迅速发展，已经较为彻底的动摇了传统的地质理 点质 论。随着理论的发展与完善，一些假设经历了一定程度的修正和 扩展，这一演变中正是抽学界此年来发的浓缩。国时，板块 构造本身也存在许多的不足和难以验证的特点。本次讲 座将基 果题组的研究结果，并结合近几年国内外学术界在版 构选理论 上的最新进展进行讲述。 学习要求：了解地壳运动、板块构造学说的发展历史及最新研究 成果和意义。 第7章深技术装备的研究 生要内容：深渊科学与技术是海弹领域最前沿的科学与技术，深 潮科学的发展依赖于技术装备的发展。“皎龙号研制成功只是 型潜水 我们挤进了深海高技术最发达国家的俱乐部，但我们的真实技术 器可能 水平与最先进水平相比还有差距，如果万米最载人潜水器也搞出 实现哪 来，则中国将是一个无可争议的海洋高技术强国。只有赢得强国 些 地位后才有与西方发达国家平等对话和合作的机会。只有国际 2 作才能全面发展我国的海弹工程技术，深渊中心期望通过关心我 国海洋科学技术发展的全国同胞的大力支持和共同努力，在10 年内搞出一个深测科学技术流动实验室，内容包括一条千吨级的 新型科学老察船，船上险了基木的空验设能外，积多的特殊结多 是数个万米级的着陆器 个万米级的AUVn 复合型无 潜水器、一个万米级的HOV/ROV复合型潜水器。这样经过10
4 的研究方法、成果和进展。 第5章 海沟典型深渊水体细菌总群落的研究 主要内容：国际上首次调查了新不列颠海沟上覆水体的颗粒物 附生和自由微生物群落结构、活性和垂直演替规律。在此基础上 结合垂直水柱上物理、化学参数的变化，进一步分析了调控颗粒 物附着和自由微生物群落结构垂直演替的环境因素。研究结果表 明，在新不列颠海沟水体中，附生细菌的丰度随深度增加而增加， 但多样性随深度而减少。自由菌的多样性随深度增加而增加，其 丰度随深度而减少。微生物群落以变形菌门（Proteobacteria）为 主（占总序列的 41.8–82.7%）。特别是 Gamma 变形菌纲在 1000 米-4000 米的主要水柱中的颗粒物附生和自由微生物群落中均为 绝对优势类群。本研究所获得的新数据和新认识，对人类进一步 了解深渊特别是新不列颠海沟的深渊环境，生物及其生态有着重 要意义，为深入揭示深渊这一特殊的海洋环境在整个海洋生态系 统中的地位和作用提供了非常有价值的资料。本次讲座将基于课 题组的研究结果，并结合国内外的最新进展，进行讲述。 学习要求：了解附生细菌、海沟深渊环境对生物生态的作用。 2 讨论： 深海海 水中微 生物生 物量较 低，获 取高质 量 的 DNA/R NA 样 品较为 困难。 其他海 沟会是 怎么样 的？ √ √ 第6章 版块构造理论研究进展 主要内容：板块构造理论常被用来探讨地壳运动的产生原因，地 球自从形成以来在地表和内部进行着永不停息的运动变化，地球 表面形态特征正是地球的内外力综合作用的结果。板块构造理论 通过几十年的迅速发展，已经较为彻底的动摇了传统的地质理 论。随着理论的发展与完善，一些假设经历了一定程度的修正和 扩展，这一演变史正是地学界这些年来发展的浓缩。同时，板块 构造本身也存在许多的不足和难以验证的特点。本次讲座将基于 课题组的研究结果，并结合近几年国内外学术界在版块构造理论 上的最新进展进行讲述。 学习要求：了解地壳运动、板块构造学说的发展历史及最新研究 成果和意义。 2 讨论： 版块构 造理论 基本观 点 质 疑。 √ √ √ 第7章 深渊技术装备的研究 主要内容：深渊科学与技术是海洋领域最前沿的科学与技术，深 渊科学的发展依赖于技术装备的发展。“蛟龙号”研制成功只是让 我们挤进了深海高技术最发达国家的俱乐部，但我们的真实技术 水平与最先进水平相比还有差距。如果万米级载人潜水器也搞出 来，则中国将是一个无可争议的海洋高技术强国。只有赢得强国 地位后才有与西方发达国家平等对话和合作的机会。只有国际合 作才能全面发展我国的海洋工程技术。深渊中心期望通过关心我 国海洋科学技术发展的全国同胞的大力支持和共同努力，在 10 年内搞出一个深渊科学技术流动实验室，内容包括一条千吨级的 新型科学考察船，船上除了基本的实验设施外，配备的特殊装备 是数个万米级的着陆器、一个万米级的 AUV/ROV 复合型无人 潜水器、一个万米级的 HOV/ROV 复合型潜水器。这样经过 10 2 讨论： 未来新 型潜水 器可能 实现哪 些 功 能？ √ √
年的努力，我们可以把中国的深海科学和深海技术同步达到世界 领先水平，同时也为今后开展国际合作建立了很好的物质其破】 本次讲座将基于课题组的研究结果，并结合国内外深海装备的最 新进展，进行讲述。 学习要求：了解科学与技术的关系、深渊科学与技术的含义、深 渊科学技术流动实验室、国内外深渊技术装备的研究进展。 第8童：水下机器人及其在旅洋科学技术中的应用 讨论： 主要内容：海洋科学研究的进展依赖于海洋装各的发展。水下机 科学研 器人是 种具有智能功能的水下潜器。近几年，随着水下机器 究的需 行业的迅猛发展，目前市而上出现了适用于不同用途的水下机器 求对水 人.学术界针对水下机器人关键技术方面的研究也已经开展了很 下机器 多，例如水下机器人的综合控制技术、动力推进技术、水下导航 人发展 与定位技术、水下日标物探与别制技术。水下讯技术及 2 的要 能源供给技术等。随着水下机器人技术的不断创新和晚上，其在 海洋观测领域得到了充分应用，为海洋科学研究，海洋灾害预报 海洋资源开发和维护国家权益等方面做出了页献.本次讲座将基 于课题组的研究结果，并结合国内外深海装备的最新进展，进行 述。 习要求：了解水下机器人的概念和特征、水下机器人行业的发 展及应用领域、水下机器人研发中的关键技术和发展方向。 三、教学方法 教师在课堂上应对海洋地质、海洋生物、海洋技术装备等领域的前沿热点问题和研究方 法等内容进行必要的讲授，应注意理论联系实际，结合我校深渊科学与技术研究的发展，借 助生动的课件、视频录像、模型展示等手段，通过必要的案例展示、讨论，启迪学生的思维， 加深学生对有关概念、理论等内容的理解，加大课堂授课的知识含量。 在主要揽块和意进授得中，话当安排课内过论，对课赏内容讲行讲一步拓据，启发 学生将自己的思考和见解在课堂上表达出来， 旨在加深学生对所学知识的理解、运用 ,拓宽 学生的知识面。课堂讨论中，教师应把提讨论的进度及方向，进行必要的提示，引导学生运 用所学知识分析、解决实际问题：课堂讨论后，教师应及时进行总结。 学完本课程后，学生应达到如下基本要求： 模块教学要求 学习目标 在本课理 通过学习，希望学生具备以下能 评估方法 学生需达到的素质 学生会学到 力： 了解海洋碳循环、碳在地 通过海洋地质领域的几个曲沿间漫的 表、大气、生物图及海洋之间的 讲座，使学生了解海洋地质学的发展现汁 迁移等理论的研究方法和研究进 海洋地质 课堂讨 和未来的发展方向：并结合上海海洋大等 深渊科学技术研究中心的研究内容和成 沿问题 了解蛇纹石化、海底蛇纹根 果，讲述前沿问题的研究方法和研究意 火山、马里亚纳俯冲带弧前海 义，加强学生学习的兴趣，使学生的科研 蛇纹岩泥火山流体活动等 思路得到启发
5 年的努力，我们可以把中国的深海科学和深海技术同步达到世界 领先水平，同时也为今后开展国际合作建立了很好的物质基础。 本次讲座将基于课题组的研究结果，并结合国内外深海装备的最 新进展，进行讲述。 学习要求：了解科学与技术的关系、深渊科学与技术的含义、深 渊科学技术流动实验室、国内外深渊技术装备的研究进展。 第 8 章：水下机器人及其在海洋科学技术中的应用 主要内容：海洋科学研究的进展依赖于海洋装备的发展。水下机 器人是一种具有智能功能的水下潜器。近几年，随着水下机器人 行业的迅猛发展，目前市面上出现了适用于不同用途的水下机器 人。学术界针对水下机器人关键技术方面的研究也已经开展了很 多，例如水下机器人的综合控制技术、动力推进技术、水下导航 与定位技术、水下目标物探测与识别控制技术、水下通讯技术及 能源供给技术等。随着水下机器人技术的不断创新和晚上，其在 海洋观测领域得到了充分应用，为海洋科学研究、海洋灾害预报、 海洋资源开发和维护国家权益等方面做出了贡献。本次讲座将基 于课题组的研究结果，并结合国内外深海装备的最新进展，进行 讲述。 学习要求：了解水下机器人的概念和特征、水下机器人行业的发 展及应用领域、水下机器人研发中的关键技术和发展方向。 2 讨论： 科学研 究的需 求对水 下机器 人发展 的 要 求？ √ √ 三、教学方法 教师在课堂上应对海洋地质、海洋生物、海洋技术装备等领域的前沿热点问题和研究方 法等内容进行必要的讲授，应注意理论联系实际，结合我校深渊科学与技术研究的发展，借 助生动的课件、视频录像、模型展示等手段，通过必要的案例展示、讨论，启迪学生的思维， 加深学生对有关概念、理论等内容的理解，加大课堂授课的知识含量。 在主要模块和章节讲授过程中，适当安排课内讨论，对课堂内容进行进一步拓展，启发 学生将自己的思考和见解在课堂上表达出来，旨在加深学生对所学知识的理解、运用，拓宽 学生的知识面。课堂讨论中，教师应把握讨论的进度及方向，进行必要的提示，引导学生运 用所学知识分析、解决实际问题；课堂讨论后，教师应及时进行总结。 学完本课程后，学生应达到如下基本要求： 模块教学要求 学习目标 在本课程, 评估方法 学 生 需 达 到 的 素 质 学生会学到: 通过学习, 希望学生具备以下能 力: 海洋地质前 沿问题 了解海洋碳循环、碳在地 表、大气、生物圈及海洋之间的 迁移等理论的研究方法和研究进 展。 课堂讨 论 通过海洋地质领域的几个前沿问题的 讲座，使学生了解海洋地质学的发展现状 和未来的发展方向；并结合上海海洋大学 深渊科学技术研究中心的研究内容和成 果，讲述前沿问题的研究方法和研究意 义，加强学生学习的兴趣，使学生的科研 思路得到启发。 了解蛇纹石化、海底蛇纹泥 火山、马里亚纳俯冲带弧前海 山、蛇纹岩泥火山流体活动等研
究方法和研究进展」 了解冷泉的概念和成因、冷 泉系转、海底冷泉和天然水合物 的研究意义、研究方法和最新可 究成果。 了解地壳运动、板块构造学 的发展历中及最新研成果 意义 了解渊海沟有机碳的来源 与埋藏特征 通过对深测海沟微生物研究中的前》 海洋生物邮 了解海洋水体附生细茵、海 课堂讨 问的讲座，使学生了解深入研究海洋徐 沿向 沟深渊环境对生物生态的作用。 生物尤其深渊海沟环境下微生物群落特 的意义，激发学生的学习兴趣。 了解科学与技术的关系、深 渊科学与技术的含义、深渊科号 技术流动实验室、田内外深渊技 通过本模块学习，学生能够了解当 海洋技术裂 术装备的研究进展。 课堂讨 深海技术发展的前沿问、内外深渊 备前沿问题 了解水下机器人的概念和特 术装备领域的研究现状以及水下机器人行 征、水下机器人行业的发展及应 业的发展方向， 用领域、水下机器人研发中的关 键技术和发展方向。 四、考核与评价方式及标准 本课程将实行模块式教学，整个课程划分为三个模块，每个模块由专家讲座、课堂讨 论、课外阅读等方式构成。 本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（参考书）、音像教材（记录片入课件（主 讲老师对的系统讲授)以及网上辅导答疑（主要采用微信群、EMAL等形式）。 考核方式：采用课堂讨论和课程论文考查形式。 总评成绩：平时考勤占20%，课堂讨论占40%，课程论文占40%。 五、课程思政素材 课程思政囊材 对应童节款学方法 对课程目标的支撞度 通过讲座，让学生了解深渊生物学、深 洲地质学、深渊生态学等对海洋科学其 讲授、讨论、观 至热球科学的完整理解十分重要，对地 第1章 看视频、课外阅 2122 求生态、全球气候、海洋环培保护、城 读 球生命起源研究、地震预报等领域均有
6 究方法和研究进展。 了解冷泉的概念和成因、冷 泉系统、海底冷泉和天然水合物 的研究意义、研究方法和最新研 究成果。 了解地壳运动、板块构造学 说的发展历史及最新研究成果和 意义。 了解深渊海沟有机碳的来源 与埋藏特征。 海洋生物前 沿问题 了解海洋水体附生细菌、海 沟深渊环境对生物生态的作用。 课堂讨 论 通过对深渊海沟微生物研究中的前沿 问题的讲座，使学生了解深入研究海洋微 生物尤其深渊海沟环境下微生物群落特征 的意义，激发学生的学习兴趣。 海洋技术装 备前沿问题 了解科学与技术的关系、深 渊科学与技术的含义、深渊科学 技术流动实验室、国内外深渊技 术装备的研究进展。 课堂讨 论 通过本模块学习，学生能够了解当今 深海技术发展的前沿问题、国内外深渊技 术装备领域的研究现状以及水下机器人行 业的发展方向。 了解水下机器人的概念和特 征、水下机器人行业的发展及应 用领域、水下机器人研发中的关 键技术和发展方向。 四、考核与评价方式及标准 本课程将实行模块式教学，整个课程划分为三个模块，每个模块由专家讲座、课堂讨 论、课外阅读等方式构成。 本课程采用的教学媒体主要有：文字教材（参考书）、音像教材（记录片）、课件（主 讲老师对的系统讲授）以及网上辅导答疑（主要采用微信群、E-MAIL 等形式）。 考核方式：采用课堂讨论和课程论文考查形式。 总评成绩：平时考勤占 20%，课堂讨论占 40%，课程论文占 40%。 五、课程思政素材 序 号 课程思政素材 对应章节 教学方法 对课程目标的支撑度 1 通过讲座，让学生了解深渊生物学、深 渊地质学、深渊生态学等对海洋科学甚 至地球科学的完整理解十分重要，对地 球生态、全球气候、海洋环境保护、地 球生命起源研究、地震预报等领域均有 第 1 章 讲授、讨论、观 看视频、课外阅 读 2.1 2.2
十分重要的作用，而受制于科学研究技 术装各，能够从事这方面研究的因家是 不多的。通过让学生了解我国在深渊 质和深渊生物学科上的开创性的研究成 果，激发学生的民族自豪感和对深渊科 学前沿问题研究的兴单。 通过讲座，让学生了解深渊技术装备易 进行深渊科学研究的重要工具，对比目 前围际上能携带科学家的载人浩水器」 唯有较龙号能够在海斗深度讲行科研价 业，但是国际上关国、日本等几个国家 已经在万米载人潜水器研制上展开竞 赛：我国也己经设立相应的深澜科学砑 讲授、讨论、观 究项日和计例，抓住了深海科技界领先 第7章 看视频、误外阅2124 前沿领域的一个千载难逢的机调，抢到 读 了追赶国际深海高技术先进水平的黄金 十年。通过这个模块的学习，使学生 解到中国将是一个无可争议的海洋高主 术强国，通过发展深渊技术，有助于赢 得强国地位、获得与西方发达国家平等 对话和合作的机会。 六、参考教材和阅读书目 参考书目： 1.江品先，田军，黄思清，马文涛，地球系统与演变，科学出版社，2018。 2许云平，葛黄敏，刘如龙，王丽，魏玉利，深渊：探索海洋最深处的奥秘（译），浙江 科学技术出版社，2 16 3.崔维成、郭威、王芳、姜哲、罗高生、潘彬彬，潜水器技术与应用，上海科学技术出 版社，2018。 4.黄永样，SUESS E,吴能友，等，南海北部陆坡甲烷和天然气水合物地质一中德合作 S0-177航次成果专报.北京：地质出版社，2008。 5.ROBERTD.BALLARD.THE ETERNALDARKNESS:APersonal History of Deep-Sea Exploration.PRINCETON UNIVERSITY PRESS,the Ist edition,2003. 6.Suess,E.,Marine cold seeps:Background and recent advances.In:Wilkes H.(Eds.) Hydrocarbons,Oils and Lipids:Diversity,Origin,Chemistry and Fate.Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology.Springer.1-21,2008. 杂质和期刊： 1.Annual Review of Marine Science 2.Geochimica et CosmoschimicaActa 3.Marine Technology Society Journal 七、本课程与其他课程的联系与分工
7 十分重要的作用，而受制于科学研究技 术装备，能够从事这方面研究的国家是 不多的。通过让学生了解我国在深渊地 质和深渊生物学科上的开创性的研究成 果，激发学生的民族自豪感和对深渊科 学前沿问题研究的兴趣。 2 通过讲座，让学生了解深渊技术装备是 进行深渊科学研究的重要工具，对比目 前国际上能携带科学家的载人潜水器， 唯有蛟龙号能够在海斗深度进行科研作 业，但是国际上美国、日本等几个国家 已经在万米载人潜水器研制上展开竞 赛；我国也已经设立相应的深渊科学研 究项目和计划，抓住了深海科技界领先 前沿领域的一个千载难逢的机遇，抢到 了追赶国际深海高技术先进水平的黄金 十年。通过这个模块的学习，使学生了 解到中国将是一个无可争议的海洋高技 术强国，通过发展深渊技术，有助于赢 得强国地位、获得与西方发达国家平等 对话和合作的机会。 第 7 章 讲授、讨论、观 看视频、课外阅 读 2.1 2.4 六、参考教材和阅读书目 参考书目： 1.汪品先，田军，黄恩清，马文涛，地球系统与演变，科学出版社，2018。 2.许云平，葛黄敏，刘如龙，王丽，魏玉利，深渊：探索海洋最深处的奥秘（译），浙江 科学技术出版社, 2016。 3.崔维成、郭威、王芳、姜哲、罗高生、潘彬彬，潜水器技术与应用，上海科学技术出 版社，2018。 4.黄永样, SUESS E, 吴能友, 等，南海北部陆坡甲烷和天然气水合物地质——中德合作 SO-177 航次成果专报. 北京: 地质出版社，2008。 5.ROBERT D. BALLARD，THE ETERNAL DARKNESS：A Personal History of Deep-Sea Exploration，PRINCETON UNIVERSITY PRESS，the 1st edition，2003. 6.Suess, E., Marine cold seeps: Background and recent advances. In: Wilkes H. (Eds.) Hydrocarbons, Oils and Lipids: Diversity, Origin, Chemistry and Fate. Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology. Springer, 1-21，2008. 杂质和期刊： 1. Annual Review of Marine Science 2. Geochimica et Cosmoschimica Acta 3. Marine Technology Society Journal 七、本课程与其他课程的联系与分工
